Hecksher-Ohlin-Samuelson et les dotations factorielles

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1 Hecksher-Ohlin-Samuelson et les dotations factorielles Francis Kramarz et Isabelle Méjean Commerce International et Globalisation ENSAE, 2ème Année

2 Résumé du dernier épisode Le modèle ricardien - Introduit le concept d avantage comparatif - Explique le commerce entre pays différents en termes de technologie (de productivité marginale du travail) Limites du modèle - Un facteur : Pas de rôle pour les dotations relatives en facteur (eg ressources pétrolières, climatiques, etc) - Différences technologiques considérées comme structurelles (pas de spillovers) Le modèle HOS - Avantages comparatifs induits par des différences de ressources factorielles - Ingrédients : Différences d intensités factorielles entre secteurs / Différences en dotations factorielles entre pays

3 Organisation du cours Le modèle HOS - Hypothèses - Equilibre : Autarcie vs économie ouverte Ouverture et inégalités de revenus - Le théorème de Stolper-Samuelson Evolution de l avantage comparatif - Le théorème de Rybczynski Tests empiriques - Le paradoxe de Leontieff

4 Le modèle HOS

5 Eli Heckscher Bertil Ohlin Paul Samuelson ( ) ( ) (1915- ) The Effect of Foreign Trade on the Distribution of Income, 1919 Interregional and International Trade, 1933 Foundations of Economics Analysis, 1947

6 Hypothèses du modèle Deux pays (Domestique et Etranger), deux biens (X et Y ), deux facteurs (K et L) Les facteurs : Parfaitement mobile entre secteurs, immobiles entre pays (w, w, r, r ) Les pays : - Similaires en termes de préférences, de technologie et de productivité - Différents en termes de dotations factorielles : K L > K L (Domestique est relativement riche en capital) Environnement parfaitement concurrentiel Contraintes de ressources : L X + L Y = L et K X + K Y = K L X + L Y = L et KX + K Y = K

7 Hypothèses technologiques Le travail et le capital sont substituables K i /L i (i = X /Y ) dépend négativement de r/w Hypothèse : - La production du bien Y est relativement intensive en capital : K Y L Y > K X w/r L X Définition : w/r - Isoquant : Ensemble des combinaisons de facteurs qui permettent de produire une quantité donnée de biens Firme choisit parmi ces combinaisons celle qui minimise ses coûts

8 Comportements Ménages Firmes { s.t. Max U(C X, C Y ) R = wl + rk P X C X + P Y C Y du secteur X : { du secteur Y : { Min wl X + rk X s.t. X = F X (L X, K X ) Min wl Y + rk Y s.t. Y = F Y (L Y, K Y ) F i (L i, K i ) à rendements constants et productivité marginale décroissante

9 L utilisation relative des facteurs K K/L Y 0 k y K 0 X 1 =20 k x 2 X 0 =10 L 0 L 0 X 0 L A l optimum : TMT X = F X (L X, K X )/ L X F X (L X, K X )/ K X = w r, TMT Y = F Y (L Y, K Y )/ L Y F Y (L Y, K Y )/ K Y = w r

10 Edgeworth box Boîte andd Edgeworth the FPP et frontière des possibilités de production Y KX X 3 LY 0Y X 2 X 0 A X 1 B C C B D Y 0 0X Y 2 Y 1 KY LX 0 X Y 3 Boîte d Edgeworth : Ensemble des points de production assurant le plein-emploi des facteurs Frontière des possibilités de production : Ensemble des productions sectorielles qui assurent le plein-emploi à l optimum des firmes

11 Frontière des possibilités de production Avec deux facteurs de production, la FPP n est plus linéaire Les productions sectorielles (X, Y ) doivent respecter la contrainte de ressources sur le marché du travail et du capital La FPP est concave dans le plan (X, Y ) : Le coût d opportunité du bien X en termes de bien Y augmente quand la production relative de bien X s intensifie X/Y des besoins en travail Pour rester à l équilibre du marché du travail, il faut renoncer à produire bcp de Y

12 Equilibre du modèle Le consommateur : L equilibre : TMS = U(C X, C Y )/ C X U(C X, C Y )/ C Y = P X P Y - Niveau des prix relatif qui permet de mettre en cohérence les comportements des entreprises et du consommateur : TMS = P X p Y = Cm X Cm Y, TMT X = TMT Y = w r P X P Y est une fonction croissante de w r Le prix relatif d un bien est croissant du prix relatif du facteur utilisé intensivement dans la production de ce bien

13 Bénassy-Quéré & Coeuré International Economics L équilibre en autarcie Autarky Open econ Y P X /P Y Same production functions but different MRTs due to different combinations of (K,L) to produce given volumes of (X,Y) Y P X /P Y Q PPF* PPF* C C P* X /P* Y PPF X PPF

14 L équilibre en autarcie Les frontières de possibilités de production : - Technologies identiques mais FPP différentes - L abondance relative dans un facteur biaise la production en faveur des secteurs qui utilisent ce bien relativement intensivement La production et la consommation - A l autarcie, le prix relatif du facteur abondant est relativement faible : w a r > w a a r a - Le prix relatif du bien qui utilise ce facteur abondamment est relativement faible : P a X P a Y > Pa X PY a - Le pays domestique produit/consomme un panier de biens relativement riche en bien Y Plein-emploi : chaque pays produit relativement plus le bien qui utilise intensivement le facteur disponible en relative abondance

15 roduction but different e to different ions of (K,L) uce given s of (X,Y) Y Open economy L équilibre en économie ouverte P X /P Y Q PPF* C C P* X /P* Y Q P* X /P* Y X PPF X

16 L équilibre en économie ouverte Convergence des prix : - Ouverture offre des possibilités d arbitrage - demande relative de bien Y (X ) dans le pays domestique (étranger) - P X /P Y, P X /P Y Spécialisation dans la production du bien qui utilise intensivement le facteur disponible en abondance Consommation en dehors de la FPP Hausse du bien-être

17 L équilibre en économie ouverte Convergence des prix relatifs des facteurs ( demande relative de bien Y demande relative de capital r/w) P X P Y = P X P Y w r = w r Théorème de Heckscher-Ohlin-Samuelson : le commerce international conduit à une égalisation du prix relatif des facteurs via la convergence internationale des prix relatifs Convergence malgré l absence de mobilité : Spécialisation réalloue la production mondiale vers les pays qui disposent en abondance des facteurs utilisés intensivement dans la production ( Echange indirect de facteurs)

18 Ecarts salariaux au sein de l OCDE Source : US Bureau of Labor Statistics (August 2009) Pas de convergence totale Hypothèses extrêmes : i) Pas de spécialisation complète, ii) Technologies identiques, iii) Pas de barrières à l échange

19 Ouverture et inégalités des revenus

20 Ouverture et inégalités des revenus L introduction d un deuxième facteur de production permet d étudier l effet de l ouverture sur la répartition des revenus L échange est globalement Pareto-améliorant mais il conduit à un creusement des inégalités de revenus entre détenteurs du travail et du capital Les gagnants sont les détenteurs de facteurs disponibles en abondance

21 Ouverture et inégalités des revenus Théorème de Stolper-Samuelson : Une augmentation du prix relatif d un bien augmente la rémunération relative du facteur qui est utilisé intensivement dans la production de ce bien et diminue la rémunération relative de l autre facteur. L échange augmente la rémunération relative des détenteurs de facteurs disponibles en abondance dans le pays Intuition : Ouverture Convergence du prix relatifs des facteurs : r/w Rétablissement de l équilibre TMT/prix relatif : K i /L i, i = X /Y Ajustement des productivités marginales : F i (L i, K i )/ K i et F i (L i, K i )/ L i, i = X /Y Ajustement des rémunérations factorielles réelles w/p i = F i (L i, K i )/ L i et r/p i = F i (L i, K i )/ K i, i = X /Y

22 Ouverture et inégalités des revenus L échange augmente la rémunération relative des détenteurs de facteurs disponibles en abondance dans le pays Conflits d intérêt entre groupes de détenteurs de facteurs Peut expliquer des pressions protectionnistes En théorie, il existe des systèmes de transferts pour compenser les perdants

23 L augmentation des inégalités de revenus Part dans le revenu national des 0.1% les plus riches Source : Piketty & Saez (2006) Augmentation des inégalités de revenus depuis le début des années 70

24 L augmentation des inégalités de revenus Hausse des inégalités de revenus depuis le début des années 70 Nouvel âge d or du commerce international à partir de 1970 : Intensification des échanges Nord-Sud Interprétation en termes d effet Stolper-Samuleson : Globalisation s accompagne d une spécialisation des pays Spécialisation du Nord (du Sud) dans les produits intensifs en travail qualifié (non qualifié) Augmentation du salaire relatif des travailleurs qualifiés dans le Nord

25 Inégalités de salaires et inégalités d emploi Etats-Unis Source : Lemieux (2008)

26 ative to high ) France Inégalités de salaires et inégalités d emploi France: Unemployment rate 1-4 years after exiting the education system Nature of Wage ics, No. 21, pp , Source : INSEE Bénassy-Quéré & Coeuré International Economics Source: INSEE,

27 Evidences empiriques Evolution des salaires/taux d emploi dans les pays du Nord cohérente avec le Théorème de Stolper-Samuelson mais... Evidences empiriques faibles : Le commerce ne peut pas être la cause principale : - Pas d augmentation dans les pays du Nord du prix relatif des biens intensifs en travail qualifié - Pas de réduction des inégalités salariales dans les pays du Sud (voir Piketty, 2013) - Volume du commerce (en % du PIB) n est pas suffisant pour expliquer une contribution substantielle Explication communément admise : Progrès technique biaisé

28 Le rôle des dotations sectorielles

29 Intuition Dotations factorielles à la base des avantages comparatifs Changements de dotations factorielles conduisent à des évolutions dans la structure des avantages comparatifs e.g. pays en phase d émergence accumulent du capital (g > n) et deviennent relativement plus compétitifs dans la production de biens intensifs en capital

30 Augmentation des dotations relatives en capital The Rybczynski theorem Y PPF P X /P Y E Ex. rise in capital endowment in the domestic economy P X /P Y PPF E C C X Bénassy-Quéré & Coeuré International Economics

31 Augmentation des dotations relatives en capital Hypothèse de Petite Economie Ouverte (prix relatifs inchangés) Expansion des possibilités de production biaisée en faveur du bien intensif en capital Intensification de la spécialisation en bien Y (P X /P Y constant w/r constant K i /X i constant Absorption de la hausse relative de bien K via la hausse de la production de bien Y ) Gains en bien-être Théorème de Rybczynski : Pour un prix relatif donné, une augmentation de la dotation en un facteur de production augmente la production du bien qui est intensif dans ce facteur et diminue la production de l autre bien.

32 CHAPTER 5 Resources and Trade: The Heckscher-Ohlin Model 103 Evolution des avantages comparatifs Share of U.S. imports by industry Four miracles Japan Western Europe Skill intensity of industry (a) 1960 Share of U.S. imports by industry Four miracles Western Europe Japan Skill intensity of industry (a) 1998 Source : Krugman Figure 5-13 et al (2012). Four miracles = Corée du Sud, Taiwan, HongChanging Kong Patterns etof Singapour. Comparative AdvantageL axe des abscisses classe les secteurs en fonction de l intensité en travail qualifié de leur production. country s abundant factors; and the volume of trade is substantially lower than what would

33 Exogénéité des prix relatifs? Evolution des termes de l échange de la Chine ( ) Source : Gaulier et al (2006)

34 Evidences empiriques : Le paradoxe de Leontief

35 Prédictions empiriques Théorème de Hecksher-Ohlin se généralise dans un modèle multi-sectoriel Corrélation positive entre l abondance relative en facteurs et les exportations relatives de biens intensifs en facteurs abondants Leontief (1953) propose un test basé sur des données américaines Paradoxe de Leontief : Les US, pays le mieux doté en capital au monde, exportent des biens intensifs en travail et importent des biens intensifs en capital

36 Contenu en facteurs du commerce américian, 1962 Imports Exports Capital par million de dollars $ $ Travailleurs par million de dollars Ratio Capital-Travail (dollars par travailleur) $ $ Nombre moyen d années d étude par travailleur 9,9 10,1 Proportion d ingénieurs et de scientifiques 0,0189 0,0255 dans l emploi Source : Baldwin (1971) Faible contenu en capital des exports Mais contenu relativement important en travail qualifié et en tcehnologie

37 Explications du paradoxe de Leontief Pas de facteurs spécifiques (eg certaines matières premières ne sont pas produites aux US) Hypothèse d homogénéité des facteurs Hypothèse d uniformité des technologies productives (pas d avantage comparatif ricardien) Hypothèse de parfaite mobilité inter-sectorielle des facteurs Basé sur la comparaison de pays suffisamment différents en termes de dotations factorielles

38 Evidences empiriques sur le modèle HOS 102 PART ONE International Trade Theory Importations des Etats-Unis en provenance de l Allemagne et du Bengladesh, par intensité sectorielle en travail qualifié Estimated share of US imports by industry 0.12 Estimated share of US imports by industry Germany (left scale) Bangladesh (right scale) Skill intensity of industry Source : Romalis Figure 5-12 (2004) Skill Intensity and the Pattern of U.S. Imports from Two Countries Source: John Romalis, Factor Proportions and the Structure of Commodity Trade, American Economic Review 94 (March 2004), pp Cohérent avec HOS Changes over time also follow the predictions of the Heckscher-Ohlin model. Figure 5-13

39 Conclusions Le modèle HOS comme le modèle ricardien expliquent l échange de biens différents entre pays différents en termes de technologie (Ricardo)... en termes de dotations factorielles (HOS) La validation empirique de ces modèles est complexe - Une grande partie des échanges se fait entre pays similaires (entre pays riches, cf introduction sur l équation de gravité) - Nécessite de restreindre l analyse aux flux d échanges qui sont cohérents avec les hypothèses sous-jacentes (pays différents) Pour expliquer l échange entre pays similaires, un autre cadre analytique est nécessaire, cf chapitre 3